JP3603074B2 - Safety control device for combustion equipment and combustion equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、ガス給湯器等の燃焼機器の安全制御装置および燃焼機器に関する。
【0002】
【従来の技術】
最近、COセンサと、このCOセンサからのCO濃度信号に基づいて安全制御を行うマイクロコンピュータとを備えたガス給湯器が開発されている。詳述すると、マイクロコンピュータは、CO濃度に基づいて人体への危険があるか否かを判断し、危険ありと判断した時には、燃焼を停止させるとともに、警報手段を作動させる。
ところで、上記のような燃焼停止の後では、自然換気により部屋のCO濃度が低下し、これに伴い人体への危険度も低下するため、燃焼を再開しても差し支えないことが多い。そこで、運転スイッチを一旦オフにし、再びオンにした時には、燃焼を再開可能にするとともに、警報も停止するようにした安全制御装置も開発されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、CO濃度が非常に高かった場合等では、運転スイッチが一旦オフされその後再びオンにされた時に燃焼制御を再開し警報表示も行わないとするのが、危険過ぎることもある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、(イ)CO濃度検出手段と、(ロ)上記CO濃度燃焼検出手段からのCO濃度検出情報に基づく数値を周期的に積算するとともに経過時間に応じて減衰させて、危険度を演算し、燃焼停止すべき危険度を複数段階で認識する危険判断手段と、(ハ)上記危険判断手段で燃焼停止すべき危険度と判断された時に燃焼を停止させるとともに、低段階の危険度と判断された場合には、燃焼再開を可能とし、高段階の危険度と判断された場合には、燃焼再開不能とする燃焼制御手段と、を備えたことを特徴とする燃焼機器の安全制御装置燃焼機器の安全制御装置を要旨とする。
請求項2の発明は、請求項1に記載の燃焼機器の安全制御装置において、さらに、クリアスイッチを備え、上記燃焼制御手段は、このクリアスイッチからのキャンセル信号を受けた時に上記燃焼再開不能状態を解除することを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項1に記載の燃焼機器の安全制御装置において、上記燃焼制御手段は、高段階の危険度と判断して燃焼を停止してから所定時間経過後に、上記燃焼再開不能状態を解除することを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれかに記載の燃焼機器の安全装置において、さらに警報手段を備え、この警報手段は、危険判断手段が燃焼を停止すべき危険度と判断した時に作動し、しかも低段階の危険度と判断した時と、高段階の危険度と判断した時とで、警報の態様を異ならせることを特徴とする。
請求項5の発明は、請求項1〜4のいずれかに記載の燃焼機器の安全制御装置において、上記危険判断手段は、燃焼停止すべき低段階の危険度として、最も低い段階の危険度と次に高い危険度の複数段階を認識し、この最も低い危険度と判断して燃焼を停止させた時にこの燃焼停止の事実を記憶し、この燃焼停止の事実を記憶した状態で燃焼再開した場合には、上記の次に高い危険度を認識した時に燃焼を停止することを特徴とする。
【0005】
請求項6の発明は、(イ)バーナと、(ロ)CO濃度検出手段と、(ハ)上記CO濃度検出手段からのCO濃度検出情報に基づく数値を周期的に積算するとともに経過時間に応じて減衰させて、危険度を演算し、燃焼停止すべき危険度を複数段階で認識する危険判断手段と、(ニ)上記危険判断手段で燃焼停止すべき危険度と判断された時に上記バーナでの燃焼を停止させるとともに、低段階の危険度と判断された場合には、燃焼再開を可能とし、高段階の危険度と判断された場合には、燃焼再開不能とする燃焼制御手段と、を備えたことを特徴とする燃焼機器を要旨とする。
請求項7の発明は、請求項6に記載の燃焼機器において、さらに、クリアスイッチを備え、上記燃焼制御手段は、このクリアスイッチからのキャンセル信号を受けた時に上記燃焼再開不能状態を解除することを特徴とする。
請求項8の発明は、請求項6または7に記載の燃焼機器において、上記危険判断手段は、燃焼停止すべき低段階の危険度として、最も低い段階の危険度と次に高い危険度の複数段階を認識し、この最も低い危険度と判断して燃焼を停止させた時にこの燃焼停止の事実を記憶し、この燃焼停止の事実を記憶した状態で燃焼再開した場合には、上記の次に高い危険度を認識した時に燃焼を停止することを特徴とする。
【0006】
【作用】
請求項1,6の発明では、危険判断手段が、CO濃度検出手段からのCO濃度検出情報に基づいて危険か否かを判断するとともに、燃焼停止すべき危険度を複数段階で認識する。燃焼制御手段は、危険判断手段で燃焼停止すべき危険度と判断された時には燃焼を停止させる。そして、低段階の危険度と判断された場合には、燃焼再開を可能とし、高段階の危険度と判断された場合には、燃焼再開不能とする。このように、低段階の危険度判断の後では、燃焼停止から再開までの経過時間における人体への危険度の低下を見込んでいるのである。
一方、高段階の危険度判断の後では、燃焼再開可能な状態にならず、ユーザーの安全をより確実にする。
【0007】
請求項2,7の発明では、保守,修理の作業者がクリアスイッチを操作してキャンセル信号を出力時には、燃焼制御手段は、燃焼再開を可能とする。
【0008】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図1,図2を参照して説明する。図1は、ガス給湯器(燃焼機器)を示す。このガス給湯器において、ケーシング10内の略中央にバーナ11が配置されている。このバーナ11には、ガス管12およびガスノズル(図示しない)を経たガスが供給されるとともに、ファン13によって送られて来た空気が供給されるようになっている。これらガスと空気はバーナ11内で混合され、この混合ガスはバーナ11の上面から噴き出すようになっている。この混合ガスはイグナイタ(図示しない)を放電させることにより着火される。なお、ガス管12には、ガスの供給を制御する電磁弁14が設けられている。また、着火はフレームロッド(炎検出センサ)電流により確認される。このフレームロッド電流は、炎がリフトしているか否かの判断にも用いられる。
【0009】
上記バーナ11の上方には、バーナ11からの火炎によって加熱される熱交換器15が配置されている。熱交換器15には給水管16が通っており、この給水管16の先端には出湯栓17が設けられている。したがって、出湯栓17を開くと熱交換器15からの湯が出て来るようになっている。給水管16にはフローセンサ18が設けられており、出湯栓17が開いた時の水の流れを検出できるようになっている。
【0010】
ケーシング10の上部には排気口10aが設けられており、燃焼排ガスは、この排気口10aに接続された煙突19を経て屋外に排出されるようになっている。排気口10aの近傍には、COセンサ20(CO濃度検出手段,不完全燃焼検出手段,異常検出手段)が設置されており、排ガスのCO濃度を表す信号を出力するようになっている。COセンサ20からの信号はケーシング内に設けられたコントロールユニット30に送られる。コントロールユニット30は、上記COセンサ20からの信号を処理するマイクロコンピュータ31やそのインターフェイスおよびクリアスイッチ32等を内蔵している。なお、このクリアスイッチ32は、保守,修理の作業者がケーシング10を外し、コントロールユニット30のハウジングを取り外した時にのみ、オン操作が可能であり、ユーザーは簡単に操作できない。
【0011】
上記コントロールユニット30には、ケーシング10の外面に設置された操作パネル40が接続されている。この操作パネル40には、液晶表示部41、運転スイッチ42,ランプ43,ブザー44等が設けられている。この液晶表示部41は通常は設定温度を表示してある。後述するようにCOガスによる危険度が高まった時には、液晶表示部41が警報表示に切り替わり、ランプ43が点滅し,ブザー44が警報音を出力する。このように、液晶表示部41,ランプ43,ブザー44は警報手段として提供されている。
【0012】
上記マイクロコンピュータ31では図2に示す燃焼,警報制御プログラムが実行される。このプログラムを説明する前に、燃焼制御の基本原理について説明しておく。マイクロコンピュータ31では、燃焼排ガスがケーシング10および煙突19等から部屋内に漏れることを想定し、COセンサ20からのCO濃度に基づいて、人体の血中ヘモグロビンCO濃度(血中の全ヘモグロビン数に対するCOと結合したヘモグロビン数の割合)を推定する。そして、血中ヘモグロビンCO濃度に基づいて人体への危険度を判断する。
【0013】
詳述すると、排ガス中のCOは人の呼吸動作に伴い吸引されて血中のヘモグロビンと結合する。COと結合されたヘモグロビンは血中に蓄積されていくので、血中ヘモグロビンCO濃度は、排ガス中のCO濃度が高い程、また、経過時間が長いほど、増大するものである。そこでマイクロコンピュータ31は、周期的に検出される排ガス中のCO濃度にこのCO濃度での人体への吸収率を乗じた値を積算することにより、血中ヘモグロビンCO濃度を得る。ただし、CO濃度がゼロまたは低い場合には、時間の経過とともに血中ヘモグロビンCO濃度が減衰するから、この減衰をも考慮に入れて血中ヘモグロビンCO濃度を演算する。そして、演算された血中ヘモグロビンCO濃度と、人体に悪影響を及ぼす最低レベルの濃度(危険基準濃度、例えば25パーセント)との比TRを求める。この比TRを本実施例では危険度として扱う。
【0014】
なお、CO濃度検出の度に、検出されたCO濃度がそのまま維持されたと仮定した場合に血中ヘモグロビンCO濃度が上記危険基準濃度に達するであろう時間Tをマップから求め、この時間Tで検出周期tを割ってt/Tを求め、このt/Tを積算することにより、危険度TRを求めてもよい。
【0015】
本実施例では、最初は危険度TRが0.7以上を危険と見なし、燃焼停止,警報等の制御を行う。ただし、危険度TRが0.7以上1.0未満の場合を、低段階の危険度とし、危険度TRが1.0以上の場合を高段階の危険度として、両者を区別し、それぞれに対応した燃焼制御や警報制御を行う。
【0016】
図2の制御プログラムで用いられるフラグおよびレジスタについて説明する。フラグAは、危険と判断するとともにその危険度TRが低段階にあると判断した事実を表し、フラグBは、上記危険度TRが高段階にあると判断した事実を表す。また、レジスタXは、「1」の時に危険度TRが0.7以上0.8未満であると判断した事実を表し、「2」の時に危険度TRが0.8以上0.9未満であると判断した事実を表し、「3」の時に危険度TRが0.9以上1.0未満であると判断した事実を表す。
【0017】
次に、制御プログラムを図2を参照して詳細に説明する。この制御プログラムは、パワーオン(ガス給湯装置の電源プラグをコンセントに差し込むこと)によって始まる。まず、レジスタX,フラグBを除いて初期化を行う(ステップ101)。この初期化の意味については後述する。次に、フラグBがセットされているか否かを判断する(ステップ102)。通常では、ここで否定判断されステップ103に進む。ステップ103では、運転スイッチ42がオンされたか否かを判断する。否定判断の時には、ステップ104でフラグAをクリアするとともに警報を停止して再びステップ103に戻る。なお、このステップ104の意味については後述する。ステップ103で肯定判断した時には、出湯栓17が開いたか否かをフローセンサ18からの信号に基づいて判断する(ステップ105)。否定判断の時には、ステップ104を実行してステップ103に戻る。このように、ユーザーにより運転スイッチ42がオンされるとともに、出湯栓17が開かれるまでは、燃焼制御が開始されず、燃焼準備状態にある。
【0018】
ユーザーが運転スイッチ42をオンにし、出湯栓17を開いた時には、ステップ103,105で肯定判断するので、上記ループを抜け出し、ステップ106に進む。ステップ106では、フラグAがセットされたか否かを判断する。通常ではここで否定判断され、燃焼開始に進む。すなわち、ファン13を回転させるとともに電磁弁14をオンにしてガス供給を開始し(ステップ107)、イグナイターを放電させて着火を行い、フレームロッド電流を検知したら所望のガス供給を行う(ステップ108)。
【0019】
次に、COセンサ20からの信号に基づいてCO濃度を検出するとともに、上述した危険度TRを演算する(ステップ109)。次に、レジスタXが「0」であるか否かを判断する(ステップ110)。通常ではレジスタXは「0」であるからここで肯定判断され、ステップ111に進む。ステップ111では、危険度TRが0.7未満か否かを判断する。通常では、危険度は0.7未満であるのでここで肯定判断され、ステップ112に進む。ステップ112では、出湯栓17が開いているか否かを判断する。肯定判断した場合には、ステップ109に戻る。このように、COガスがほとんど発生しないような状況のもとで燃焼が行われている場合には、出湯栓17が開かれている間、ステップ109〜112のループが繰り返し実行され、燃焼が継続される。なお、ステップ109では、1ループ毎に1回だけ、周期的(例えば10秒毎)にCO検出と危険度TR演算が行われるように、時間管理されている。
【0020】
上記燃焼制御の最中に出湯栓17が閉じられると、ステップ112で否定判断されるのでステップ113に進み、ここで電磁弁14をオフしてガス供給を停止する。つまり燃焼を停止させる。この後、ステップ103に戻り、上述した燃焼準備状態となる。
【0021】
不完全燃焼が生じた時には、排ガス中のCO濃度が高くなり、時間の経過とともに危険度TRが増大して0.7に達することがある。この場合には、ステップ117で否定判断されて、ステップ114に進み、ここで危険度TRが0.8未満か否か判断される。CO濃度が非常に高くはなくその積算値である危険度TRが比較的緩やかに上昇する場合には、ここで否定判断されてステップ115に進む。ステップ115ではレジスタXを「1」にセットし、次のステップ116では警報を実行するとともにフラグAをセットし、さらに次のステップ113に進んでガス供給を停止させる。このように、所定レベル0.7以上であるが低段階の危険度に達した時には、警報と燃焼停止を実行してユーザーの安全を図る。警報の態様は前述した通りであり、ランプ43の点滅とブザー44からのブザー音出力の他に、表示部41で低段階の危険度に達したことをコードまたは文字で表示する。この後、ステップ103に戻る。
【0022】
上記のように低段階の危険度を検出した直後は、運転スイッチ42はオン状態のままであり、出湯栓17も開いたままであるから、ステップ103,105では肯定判断されてステップ106に進み、ここでもフラグAがセットされた後であるから肯定判断されてステップ103に戻る。したがって、ステップ103,105,106が繰り返し実行され、警報表示は継続される。
【0023】
上述のような状況において、ユーザーが警報に気付いて運転スイッチ42をオフにすると、ステップ103で否定判断されるから、ステップ104に進み、ここでフラグAをクリアにし警報を停止させる。以後、ステップ103,104を繰り返し実行し、前述と同様の燃焼準備状態となる。なお、本実施例では、運転スイッチ42がオンのままでも、出湯栓17を閉じた時にはステップ105で否定判断されるのでステップ104を実行でき、以後、ステップ103,105,104を繰り返し実行して燃焼準備状態となる。ただし、一般にユーザーは警報後、運転スイッチ42のオフ操作と、出湯栓17の閉じ操作の両方を行うはずである。
【0024】
警報後、ユーザーが運転スイッチ42を再びオンするとともに、出湯栓17を再び開いたときには、ステップ103,105で肯定判断してステップ106に進み、ここでは既にフラグAがクリアされているので否定判断して、着火動作(ステップ107,108)を実行し、CO濃度検出と危険度TRを演算する(ステップ109)。次にレジスタXが「0」か否かを判断する(ステップ110)。上述したようにレジスタXが「1」にされた後の燃焼においては、ここで否定判断され、さらにステップ117で肯定判断されてステップ118に進む。ステップ118では、危険度TRが0.8未満か否かを判断する。不完全燃焼が生じていない場合には危険度TRが増加していないので、ここで肯定判断されてステップ112に進み、ここで出湯栓17が開いているか否かを判断し、肯定判断の時にはステップ109に戻る。このように、危険度TRが0.7以上0.8未満(低段階の危険度)であると判断されてレジスタXが「1」になった後では、運転スイッチ42のオンと出湯栓17の開に応答して、警報なしに燃焼を再開でき、危険度TRが0.8以上になるまでは、ステップ109,110,117,118,112を順に繰り返し実行することにより、燃焼を継続することができる。
【0025】
レジスタXが「1」の状態での燃焼再開後に、不完全燃焼が再度生じ、危険度TRが0.8以上になった時には、ステップ118で否定判断されてステップ119に進みここで危険度TRが0.9未満か否かを判断する。危険度TRが緩やかに上昇する場合には、ここで肯定判断され、ステップ120でレジスタXが「2」にセットされ、さらに上述と同様に警報とフラグAのセット(ステップ116),ガス供給停止(ステップ113)を実行した後、ステップ103に戻る。レジスタXが「2」の時の燃焼再開については、レジスタXが「1」の時と同様であるから説明を省略する。
【0026】
レジスタXが「2」の状態での燃焼再開の際には、ステップ110,117で否定判断されるためステップ121に進み、ここで肯定判断されて、ステップ122に進み危険度TRが0.9未満か否かを判断される。不完全燃焼が生じていない時には危険度TRは増加していないのでここで肯定判断され、ステップ112に進む。このように、ステップ109,110,117,121,122,112を順に繰り返し実行することにより、燃焼を継続することができる。
【0027】
レジスタXが「2」の状態での燃焼再開後に、不完全燃焼が再度生じ、危険度TRが0.9以上になった時には、ステップ122で否定判断されてステップ123に進みここで危険度TRが1.0未満か否かを判断する。危険度TRが緩やかに上昇する場合には、ここで肯定判断され、ステップ124でレジスタXが「3」にセットされ、さらに上述と同様に警報とフラグAのセット(ステップ116),ガス供給停止(ステップ113)を実行した後、ステップ103に戻る。レジスタXが「3」の時の燃焼再開については、レジスタXが「1」の時と同様であるから説明を省略する。
【0028】
レジスタXが「3」の状態での燃焼再開の際には、ステップ110,117,121で否定判断されるためステップ125に進み、ここで危険度TRが1.0未満か否かを判断される。不完全燃焼が生じていない時には危険度TRは増加していないのでここで肯定判断され、ステップ112に進む。このように、ステップ109,110,117,121,125,112を順に繰り返し実行することにより、燃焼を継続することができる。
【0029】
次に、高段階の危険度と判断される場合について説明する。レジスタXが「3」の状態での燃焼再開後に、不完全燃焼が再度生じて危険度TRが1.0以上になった時には、ステップ125で否定判断し、ガス供給を停止させ(ステップ126),タイマの計時を開始させかつレジスタXを「0」にするとともにフラグBをセットし(ステップ127)、ステップ130に進む。なお、急激に危険度TRが上昇した場合には、レジスタXが「0」,「1」,「2」のいずれかの状態で燃焼が行われている時でも、ステップ114,119,123での否定判断により、ステップ126に進むことができる。
【0030】
ステップ130では、運転スイッチ42がオンしているか否かを判断する。上記スイッチ123,125で否定判断された直後は、運転スイッチ42はオン状態にあるので、肯定判断され、警報を実行する(ステップ131)。なお、警報の態様は低段階の危険度の場合と異ならせる。すなわち、ランプ43の点滅の周期を早くし、ブザー44からのブザー音を高くまたは大きくし、表示部41では高段階の危険度に達したことをコードまたは文字で表示する。ユーザーがこの警報に気付いて運転スイッチ42をオフにすると、ステップ130で否定判断され、ステップ132に進んで警報を停止させる。したがって、ユーザーがこの警報の継続によっていらだつことはない。ステップ131(または132)の次に、クリアスイッチ32がオンされたか否かを判断する(ステップ133)。ここで否定判断されるとタイマの計測時間が所定時間例えば4時間経過したか否かを判断する(ステップ134)。ここで否定判断するとステップ130に戻る。修理のためにユーザーに呼ばれた作業者がクリアスイッチ32をオンするか、4時間経過するまでは、たとえ運転スイッチ42を一旦オフにし再びオンにしても、このループを抜け出すことはできず、燃焼停止状態は解除されない。また、運転スイッチ42が再びオンされた時に警報が実行されるので、ユーザーは、危険があるため燃焼停止状態が解除されないことを認識することができる。
【0031】
このように、高段階の危険度と判断した時には、低段階の危険度判断の時に比べて、燃焼再開を厳しく規制し警報も行うので、ユーザーの安全を確保できるのである。
クリアスイッチ32がオンされた時、または所定時間経過した時には、ステップ133またはステップ134で肯定判断されるので、上記ループを抜け出してステップ135に進み、ここでフラグBがクリアされた後ステップ103に戻る。その結果、通常の燃焼準備状態に戻る。
【0032】
ユーザーが電源プラグを抜いた時には、マイクロコンピュータ31による上記燃焼,警報制御は停止される。しかし、マイクロコンピュータ31にはバックアップ電源からの電力が供給されるため、上記フラグ,レジスタの値は保持される。そして、再びユーザーが電源プラグを差し込むことにより、マイクロコンピュータが図2のプログラムを再開した時には、ステップ101で初期化が行われるが、レジスタX,フラグBは初期化されない。そして、次のステップ102でフラグBが1か否か判断される。高段階の危険度判断による燃焼停止状態にあった時にはここで肯定判断されて、ステップ130に進む。したがって、電源のオフ,オンでは、運転スイッチ42のオフ,オンと同様に、燃焼停止状態を解除できないのである。
【0033】
本発明は上記実施例に制約されず種々の態様が可能である。例えば、上記実施例では、警報手段は、表示部41とランプ43とブザー44を含むが、そのうちの一つだけでもよい。
高段階の危険度判断時に、運転スイッチのオン,オフに拘わらずに、警報を実行してもよいし、また運転スイッチのオン時には、表示部41とランプ43とブザー44のすべてで警報を行い、運転スイッチのオフ時に、表示部41でのみ警報を行ってもよい。
本願明細書において、運転スイッチの「オン」は、それ自身がオン状態を維持している状態の他に、フリップフロップ等で運転スイッチのオン信号を保持している状態や、マイクロコンピュータでこのオン信号を記憶している状態を意味することもある。
本発明は、ガス燃焼機器に限らず、石油等の他の燃料を用いた燃焼機器にも適用できる。
【0034】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1,6の発明では、低段階の危険度判断時には、燃焼を再開することができ、高段階の危険度判断時には、燃焼再開が可能にならず、ユーザーの安全をより確実にすることができる。請求項2,7の発明では、保守,修理の作業者がクリアスイッチを操作した時には、燃焼を再開することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例をなす給湯器の概略図である。
【図2】図1のマイクロコンピュータで実行される燃焼制御,表示制御プログラムを示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 … 運転スイッチ
2 … 異常検出手段
3 … 危険判断手段
4 … キャンセル手段
5 … 燃焼制御手段
6 … 警報手段
7 … 警報制御手段
20 …COセンサ(CO濃度検出手段,不完全燃焼検出手段,異常検出手段)
31 … マイクロコンピュータ
32 … クリアスイッチ(キャンセル手段)
41,43,44 … 警報手段
42 … 運転スイッチ[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a safety control device for a combustion device such as a gas water heater and a combustion device.
[0002]
[Prior art]
Recently, a gas water heater equipped with a CO sensor and a microcomputer that performs safety control based on the CO concentration signal from the CO sensor has been developed. More specifically, the microcomputer determines whether or not there is a danger to the human body based on the CO concentration, and when it is determined that there is a danger, stops the combustion and activates the alarm unit.
By the way, after the combustion stoppage as described above, the CO concentration in the room is reduced by natural ventilation, and accordingly, the degree of danger to the human body is reduced. Therefore, the combustion may be restarted in many cases. Accordingly, a safety control device has been developed in which when the operation switch is once turned off and then turned on again, combustion can be restarted and an alarm is stopped.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the CO concentration is extremely high, it may be too dangerous to restart the combustion control and display no warning when the operation switch is once turned off and then turned on again.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to
According to a second aspect of the present invention, the safety control device for a combustion device according to the first aspect further includes a clear switch, and the combustion control means is in a state where the combustion cannot be restarted when a cancel signal is received from the clear switch. Is canceled.
According to a third aspect of the present invention, in the safety control device for a combustion apparatus according to the first aspect, the combustion control means restarts the combustion after a lapse of a predetermined time after stopping the combustion by determining that the risk is at a high level. The disabling state is released.
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the safety device for a combustion apparatus according to any one of the first to third aspects, further comprising a warning unit, and the warning unit determines that the danger determining unit determines that the danger level should stop the combustion. It is characterized in that the mode of the alarm is different depending on whether it is activated at a low level and when it is determined to be a high level.
According to a fifth aspect of the present invention, in the safety control device for a combustion device according to any one of the first to fourth aspects, the danger determining means determines the lowest level of danger to be the level at which combustion should be stopped. When the next stage of high danger is recognized, the fact that this is the lowest danger is determined, and the combustion is stopped, the fact of this combustion stop is stored, and the combustion is restarted in a state where the fact of this combustion stop is stored. Is characterized in that the combustion is stopped when the next higher risk is recognized.
[0005]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided (a) a burner, (b) a CO concentration detecting means, and (c) periodically integrating a numerical value based on the CO concentration detection information from the CO concentration detecting means and according to the elapsed time. A danger calculating means for calculating the degree of danger and recognizing the danger to be stopped in a plurality of stages; and (d) the burner when the danger is determined to be the danger to stop the combustion. Combustion control means for stopping the combustion of the fuel, and enabling the restart of combustion when it is determined that the danger is at a low stage, and disabling the restart of combustion when it is determined that the danger is at a high stage. The gist of the present invention is a combustion device characterized by being provided.
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the combustion apparatus according to the sixth aspect, further comprising a clear switch, wherein the combustion control means cancels the non-restartable state when receiving a cancel signal from the clear switch. It is characterized by.
According to an eighth aspect of the present invention, in the combustion apparatus according to the sixth or seventh aspect, the danger determining means includes a plurality of the lowest level danger and the next highest level danger as the low level dangers to stop the combustion. Recognizing the stage, determining that this is the lowest degree of risk, and stopping the combustion when stopping the combustion, storing the fact of the combustion stop, and restarting the combustion in the state where the fact of the combustion stop is stored, The combustion is stopped when a high risk is recognized.
[0006]
[Action]
According to the first and sixth aspects of the present invention, the danger determining means determines whether or not there is danger based on the CO concentration detection information from the CO concentration detecting means , and recognizes the risk of stopping combustion in a plurality of stages. The combustion control means stops the combustion when the danger determination means determines that the degree of danger should be stopped. When it is determined that the risk is at a low level, the combustion can be restarted, and when it is determined that the risk is at a high level, the combustion cannot be restarted. As described above, after the risk determination at the low stage, the reduction of the risk to the human body during the elapsed time from the stop to the restart of combustion is expected.
On the other hand, after the high-level risk determination, the combustion is not restarted, and the safety of the user is further ensured.
[0007]
According to the second and seventh aspects of the present invention, when the maintenance / repair operator operates the clear switch and outputs the cancel signal, the combustion control means enables the restart of combustion.
[0008]
【Example】
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a gas water heater (combustion device). In this gas water heater, a
[0009]
Above the
[0010]
An
[0011]
An
[0012]
The
[0013]
More specifically, the CO in the exhaust gas is sucked in with the breathing action of a person and combines with the hemoglobin in the blood. Since hemoglobin bound to CO accumulates in blood, the blood hemoglobin CO concentration increases as the CO concentration in the exhaust gas increases and as the elapsed time increases. Therefore, the
[0014]
Each time the CO concentration is detected, a time T at which the blood hemoglobin CO concentration will reach the above-mentioned dangerous reference concentration, assuming that the detected CO concentration is maintained as it is, is obtained from the map. By dividing the period t to obtain t / T, and integrating the t / T, the degree of risk TR may be obtained.
[0015]
In this embodiment, at first, the risk TR is regarded as 0.7 or more as a danger, and control such as stop of combustion and warning is performed. However, the case where the risk TR is 0.7 or more and less than 1.0 is defined as a low-level risk, and the case where the risk TR is 1.0 or more is defined as a high-level risk. Performs corresponding combustion control and alarm control.
[0016]
The flags and registers used in the control program of FIG. 2 will be described. The flag A indicates the fact that the risk TR is determined to be in the low level while the risk TR is determined to be in the low level, and the flag B indicates the fact that the risk TR is determined to be in the high level. The register X indicates the fact that it is determined that the degree of risk TR is 0.7 or more and less than 0.8 when “1”, and that the degree of risk TR is 0.8 or more and less than 0.9 when “2”. It represents the fact that it is determined that there is, and the fact that it is determined that the degree of risk TR is 0.9 or more and less than 1.0 when “3”.
[0017]
Next, the control program will be described in detail with reference to FIG. This control program is started by power-on (plugging the power plug of the gas water heater into an outlet). First, initialization is performed except for the register X and the flag B (step 101). The meaning of this initialization will be described later. Next, it is determined whether the flag B is set (step 102). Normally, a negative determination is made here and the routine proceeds to step 103. In
[0018]
When the user turns on the
[0019]
Next, the CO concentration is detected based on the signal from the
[0020]
If the
[0021]
When incomplete combustion occurs, the CO concentration in the exhaust gas increases, and the risk TR increases with time and may reach 0.7. In this case, a negative determination is made in
[0022]
Immediately after the low-level danger is detected as described above, the
[0023]
In the situation described above, if the user notices the alarm and turns off the
[0024]
After the alarm, when the user turns on the
[0025]
When the incomplete combustion occurs again after the restart of combustion in the state where the register X is "1" and the risk TR becomes 0.8 or more, a negative determination is made in
[0026]
When resuming combustion in the state where the register X is "2", a negative determination is made in
[0027]
If the incomplete combustion occurs again after the restart of combustion in the state where the register X is "2" and the risk TR becomes 0.9 or more, a negative determination is made in
[0028]
When restarting combustion with the register X being "3", a negative determination is made in
[0029]
Next, a case where it is determined that the degree of risk is high is described. When the incomplete combustion occurs again and the degree of risk TR becomes 1.0 or more after the restart of combustion in the state where the register X is "3", a negative determination is made in
[0030]
In
[0031]
As described above, when it is determined that the risk is at a high level, the restart of combustion is more strictly regulated and an alarm is issued as compared with when the risk is determined at a low level, so that the safety of the user can be ensured.
When the
[0032]
When the user unplugs the power plug, the
[0033]
The present invention is not limited to the above embodiments, and various modes are possible. For example, in the above embodiment, the alarm means includes the
When judging the degree of danger at a high level, an alarm may be issued regardless of whether the operation switch is on or off. When the operation switch is on, an alarm is issued by the
In the specification of the present application, "ON" of the operation switch means that the operation switch itself is maintained in an ON state, a state in which the operation switch ON signal is held by a flip-flop, or a microcomputer. It may mean a state in which a signal is stored .
The present invention can be applied not only to gas-fired equipment but also to combustion equipment using other fuels such as petroleum.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the first and sixth aspects of the present invention, the combustion can be restarted at the time of the low-level danger determination, and the combustion cannot be restarted at the time of the high-level danger determination. It can be more reliable. According to the second and seventh aspects of the present invention, combustion can be restarted when a maintenance / repair operator operates the clear switch.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of a water heater according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a combustion control and display control program executed by the microcomputer of FIG. 1;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
31 ...
41, 43, 44 ... alarm means 42 ... operation switch
Claims (8)
(ロ)上記CO濃度検出手段からのCO濃度検出情報に基づく数値を周期的に積算するとともに経過時間に応じて減衰させて、危険度を演算し、燃焼停止すべき危険度を複数段階で認識する危険判断手段と、
(ハ)上記危険判断手段で燃焼停止すべき危険度と判断された時に燃焼を停止させるとともに、低段階の危険度と判断された場合には、燃焼再開を可能とし、高段階の危険度と判断された場合には、燃焼再開不能とする燃焼制御手段と、
を備えたことを特徴とする燃焼機器の安全制御装置。(B) CO concentration detecting means;
(B) The numerical value based on the CO concentration detection information from the CO concentration detecting means is periodically integrated and attenuated according to the elapsed time to calculate the danger, and recognize the danger to be stopped in a plurality of stages. Means to judge danger
(C) When the danger determining means determines that the danger should be stopped, the combustion is stopped. When it is determined that the danger is at a low level, the combustion can be restarted. A combustion control unit that, when determined, disables combustion restart;
A safety control device for combustion equipment, comprising:
(ロ)CO濃度検出手段と、
(ハ)上記CO濃度検出手段からのCO濃度検出情報に基づく数値を周期的に積算するとともに経過時間に応じて減衰させて、危険度を演算し、燃焼停止すべき危険度を複数段階で認識する危険判断手段と、
(ニ)上記危険判断手段で燃焼停止すべき危険度と判断された時に上記バーナでの燃焼を停止させるとともに、低段階の危険度と判断された場合には、燃焼再開を可能とし、高段階の危険度と判断された場合には、燃焼再開不能とする燃焼制御手段と、
を備えたことを特徴とする燃焼機器。(A) Burner,
(B) CO concentration detecting means;
(C) Numerical values based on the CO concentration detection information from the CO concentration detecting means are periodically integrated and attenuated in accordance with the elapsed time to calculate the risk level, and recognize the risk level at which combustion should be stopped in a plurality of stages. Means to judge danger
(D) When the danger determining means determines that the danger level should be stopped, the burner stops the combustion. When the danger level is determined to be low, the combustion can be restarted. Combustion control means that disables combustion restart when it is determined that the risk is
A combustion device comprising:
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